本发明涉及电阻材料
技术领域：
，具体涉及一种ntc热敏电阻材料及其制备方法。
背景技术：
：热敏电阻是一种电阻阻值会随温度升高而变化的电阻，通常用电阻温度系数来表示温度改变1度时电阻值的相对变化率。由于制造方法和烧结温度的不同，每个热敏电阻有且只有一个材料常数b值，且b值与电阻温度系数正相关，即b值越大，其电阻温度系数越大，电阻阻值受到温度变化的影响越大，热敏电阻本身的灵敏性就越好。热敏电阻被广泛应用于电力电信、家用电器、汽车及医疗等领域，尤其是在温度控制、温度检测及集成电路保护上起到重要作用。其生产原理是将镍、锰、钴等金属氧化物混合共热并在高温下煅烧，再对其进行深加工，由于金属氧化物是固体且在混合时难以避免出现混合不均、粒度差异大的问题，会对生产出的热敏电阻的精度和可靠性产生影响。ntc(negativetemperaturecoefficient，负的温度系数)热敏电阻一般是由过渡金属氧化物粉末烧结而成。热敏电阻的材料特性常数b值即受金属氧化物粉末配方的影响，同时也与热敏电阻的电阻率有关。现有技术锰、钴、铜系配方，b值若做到3600-3800k，则电阻率只能做到20-80(kω.mm)，测温范围比较窄，且线性关系有限，稳定性不高。目前，ntc热敏电阻采用现有的配方和技术只能做到低阻值、低b值，很难实现高阻值、低b值之配方组合。低阻低b，因阻值较小，无法在低、高温段同时使用，因高温时阻值非常小，因ntc特性是随温度升高阻值变小，反之则变大。在高温使用时信号较弱，无法满足特殊客户之要求。现有的片式ntc热敏电阻，由芯片基材、基材表面釉料，以及在基材两端引出金属电极构成，通过印制电路板工艺制成表面贴装型结构，目前ntc热敏电阻，他是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的，通常地，要求ntc热敏电阻芯片具有高精度和高可靠性的特点，现有的加热烧结方式首先是烧结时间较长，生产效率低下，能耗高，电阻层是印刷上去的，阻值不易控制。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种ntc热敏电阻材料，该ntc热敏电阻材料灵敏性较好、性能稳定、线性度较好、使用寿命长、使用温度范围较广，同时该ntc热敏电阻材料制备方法其成本较低、原料易得、且制备方法简单，具有良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种ntc热敏电阻材料，包括以下重量份的原料：三氧化二锰60-80份、氧化镍10-20份、三氧化二钴10-20份、氧化铝5-15份、稀土氯化物0.5-2份、有机溶剂30-50份、粘合剂40-60份、分散剂0.5-1份、增塑剂1-2份。优选地，所述ntc热敏电阻材料包括以下重量份的原料：三氧化二锰70份、氧化镍15份、三氧化二钴15份、氧化铝10份、稀土氯化物1.2份、有机溶剂40份、粘合剂50份、分散剂1.2份、增塑剂1.5份。优选地，所述稀土氯化物为氯化钬、氯化钕、氯化钐、氯化镝中的一种或几种。优选地，所述有机溶剂为乙醇，所述粘合剂为丙烯酸树脂，所述分散剂为聚乙二醇辛基苯基醚，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。本发明还提供了一种ntc热敏电阻材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将三氧化二锰、氧化镍、三氧化二钴、氧化铝、稀土氯化物加入球磨机中，球磨混合10-15小时，再将球磨后的混合物加入箱式煅烧炉中在温度为920-960℃下煅烧1-3小时得到混合物a；步骤二，将步骤一制得的混合物a、有机溶剂、粘合剂、分散剂、增塑剂混合加入搅拌机中搅拌30-50分钟，搅拌转速100-200r/min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间6-8小时，得到混合浆料b；步骤三，将步骤二制得的混合浆料b置于真空箱中，采用导管将浆料加到吸水承载膜上，得厚度为30-60μm的膜，然后环形传送并经烘箱以30-60℃烘干各层，循环制作至设计的层数得到成型的膜块c；步骤四，对步骤三制得的膜块c进行切割、排胶、烧结、抛磨、倒角得到ntc热敏电阻材料。优选地，所述步骤一中球磨时间为13小时，煅烧温度为940℃、煅烧时间2小时。优选地，所述步骤二中搅拌时间40分钟、搅拌转速150r/min，球磨时间7小时。优选地，所述步骤三中膜的厚度为40-50μm、烘箱温度为40℃。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明的一种ntc热敏电阻材料添加了微量的稀土氧化物，能够大大提高材料的稳定性，延长了材料的使用寿命。（2）本发明的一种ntc热敏电阻材料以三氧化二锰、氧化镍、三氧化二钴、氧化铝为主要成分，通过合理配伍和制备，得到的热敏电阻材料线性度较好，能够在较宽温度范围内使用，避免用户在高温段因阻值较小信号较弱需要串联电阻。（3）本发明的一种ntc热敏电阻材料通过各配方间的协同作用，能够使运用此材料制得的电阻具有高阻值、低b值之配方组合。（4）本发明的一种ntc热敏电阻材料的制备方法成本较低、原料易得、且制备方法简单，缩短了生产时间，提高了生产效率具有良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的ntc热敏电阻材料，包括以下重量份的原料：三氧化二锰60份、氧化镍10份、三氧化二钴10份、氧化铝5份、稀土氯化物0.5份、有机溶剂30份、粘合剂40份、分散剂0.5份、增塑剂1份。上述稀土氯化物为氯化钬种。上述有机溶剂为乙醇；上述粘合剂为丙烯酸树脂；上述分散剂为聚乙二醇辛基苯基醚；上述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。本实施例的ntc热敏电阻材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将三氧化二锰、氧化镍、三氧化二钴、氧化铝、稀土氯化物加入到球磨机中，球磨混合10小时，再将球磨后的混合物加入箱式煅烧炉中在温度为920℃下煅烧1小时得到混合物a；步骤二，将步骤一制得的混合物a、有机溶剂、粘合剂、分散剂、增塑剂混合加入搅拌机中搅拌30分钟，搅拌转速100r/min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间6小时，得到混合浆料b；步骤三，将步骤二制得的混合浆料b置于真空箱中，采用导管将浆料加到吸水承载膜上，得厚度为30μm的膜，然后环形传送并经烘箱以30℃烘干各层，循环制作至设计的层数得到成型的膜块c；步骤四，对步骤三制得的膜块c进行切割、排胶、烧结、抛磨、倒角得到ntc热敏电阻材料。实施例2.本实施例的ntc热敏电阻材料，包括以下重量份的原料：三氧化二锰80份、氧化镍20份、三氧化二钴20份、氧化铝15份、稀土氯化物2份、有机溶剂50份、粘合剂60份、分散剂1份、增塑剂2份。上述稀土氯化物为氯化钕。上述有机溶剂为乙醇；上述粘合剂为丙烯酸树脂；上述分散剂为聚乙二醇辛基苯基醚；上述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。本实施例的ntc热敏电阻材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将三氧化二锰、氧化镍、三氧化二钴、氧化铝、稀土氯化物加入球磨机中，球磨混合15小时，再将球磨后的混合物加入箱式煅烧炉中在温度为960℃下煅烧3小时得到混合物a；步骤二，将步骤一制得的混合物a、有机溶剂、粘合剂、分散剂、增塑剂混合加入搅拌机中搅拌50分钟，搅拌转速200r/min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间8小时，得到混合浆料b；步骤三，将步骤二制得的混合浆料b置于真空箱中，采用导管将浆料加到吸水承载膜上，得厚度为360μm的膜，然后环形传送并经烘箱以60℃烘干各层，循环制作至设计的层数得到成型的膜块c；步骤四，对步骤三制得的膜块c进行切割、排胶、烧结、抛磨、倒角得到ntc热敏电阻材料。实施例3.本实施例的ntc热敏电阻材料，包括以下重量份的原料：三氧化二锰70份、氧化镍15份、三氧化二钴15份、氧化铝10份、稀土氯化物1.2份、有机溶剂40份、粘合剂50份、分散剂1.2份、增塑剂1.5份。上述稀土氯化物为氯化钐。上述有机溶剂为乙醇；上述粘合剂为丙烯酸树脂；上述分散剂为聚乙二醇辛基苯基醚；上述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。本实施例的ntc热敏电阻材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将三氧化二锰、氧化镍、三氧化二钴、氧化铝、稀土氯化物加入球磨机中，球磨混合13小时，再将球磨后的混合物加入箱式煅烧炉中在温度为940℃下煅烧2小时得到混合物a；步骤二，将步骤一制得的混合物a、有机溶剂、粘合剂、分散剂、增塑剂混合加入搅拌机中搅拌40分钟，搅拌转速150r/min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间7小时，得到混合浆料b；步骤三，将步骤二制得的混合浆料b置于真空箱中，采用导管将浆料加到吸水承载膜上，得厚度为40-50μm的膜，然后环形传送并经烘箱以40℃烘干各层，循环制作至设计的层数得到成型的膜块c；步骤四，对步骤三制得的膜块c进行切割、排胶、烧结、抛磨、倒角得到ntc热敏电阻材料。上述各实施例制成的热敏电阻性能测试结果如下：电阻率（kω*mm）材料b值（k）实施例1274350实施例2254440实施例3264400本发明的一种ntc热敏电阻材料添加了微量的稀土氧化物，能够大大提高材料的稳定性，延长了材料的使用寿命；以三氧化二锰、氧化镍、三氧化二钴、氧化铝为主要成分，通过合理配伍和制备，得到的热敏电阻材料线性度较好，能够在较宽温度范围内使用，避免用户在高温段因阻值较小信号较弱需要串联电阻；通过各配方间的协同作用，能够使运用此材料制得电阻具有高阻值、低b值之配方组合。本发明的一种ntc热敏电阻材料的制备方法成本较低、原料易得、且制备方法简单，缩短了生产时间，提高了生产效率具有良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12